سامانه نشریات علمی

برای بررسی تابش فرابنفش و تحلیل زمانی آن در سطح کشور، ایستگاه اصفهان، به لحاظ داشتن اتمسفری همگن، به منزله‌ی مدلی برای کل کشور انتخاب شد. برای تحلیل زمانی داده‌ها نیز، دوره‌ی آماری از سال‌های ۱۳۸۰ تا۱۳۹۰ تهیه گردید. بررسی داده‌ها به صورت چهار واحد زمانی متفاوت روزانه، ماهانه، فصلی و سالانه با استفاده از روش‌های آماری و آزمون من‌ کندال انجام گرفت. نتیجه‌ی بررسی‌ها در ایستگاه اصفهان، نشان داد که بیشترین شاخص تابش فرابنفش به مقدار ۵/۱۱ است که معمولاً در اواسط تابستان روی داده و کمترین آن به مقدار ۵/۰ در اواسط زمستان اتفاق افتاده است. همچنین، نتایج حاصل از برازش خط روند تغییرات فصلی برای دهه‌ی اخیر، نشان داد که مقدار تابش در بهار روندی افزایشی داشته و برای دیگر فصل‌ها این روند کاهشی بوده است. از طرفی نیز، بیشترین تابش آفتاب بین ساعت‌های ۱۰ صبح تا ۱۶ بعد از ظهر بوده و در بیشتر اوقات سال، شاخص از ۳ بالاتر بوده است. در نتیجه‌ی این امر، مردم باید اقدامات پیشگیرانه را رعایت کنند تا از صدمات ناشی از آن در امان بمانند.

یکی از مهمترین بلایایی که مناطق خشک و نیمه خشک را تحت تاثیر قرار می دهد و در زمره عوامل تهدید کننده حیات بشری و تخریب منابع طبیعی محسوب می شود بیابان زایی است، بنابراین شناخت و پیش بینی این پدیده از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این راستا به منظور بررسی وضعیت بیابان زایی منطقه شرق و جنوب اصفهان از تصاویر ماهواره لندست ۴ و ۷ و ۸ در ۵ دوره ۱۹۸۶، ۱۹۹۴، ۲۰۰۰، ۲۰۰۸ و ۲۰۱۶ استفاده گردید. شاخص NDVI برای شناسایی پوشش گیاهی و شاخص شوری خاک برای شناسایی مناطق بیابانی و شور به کار گرفته شد. به منظور شناسایی و تهیه نقشه کاربری­های منطقه مطالعاتی مشتمل بر( اراضی بیابانی و شور، پوشش گیاهی، شهر، زمین­های بایر و گاوخونی) از روش طبقه بندی نظارت شدهFuzzy ARTMAP  و برای محاسبه تغییرات در کاربری­های پهنه مورد بررسی در ۵ دوره فوق از مدل LCM بهره گرفته شد. در ادامه، مدل ترکیبی زنجیره مارکوف و سلولهای خودکار (CA-Markov) برای پیش بینی تغییرات کاربری اراضی استفاده گردید. برای تعیین اعتبار پیش بینی نیز از شاخص انطباق کاپا بهره گرفته شد که میزان ۷۸ درصد را نشان می­دهد. نتایج این پژوهش نشان داد که بیشترین تغییرات در طی دوره مورد مطالعه را پوشش گیاهی داشته است. این حجم تغییر طی دوره ۱۹۸۶-۱۹۹۴ بوده است که ۱۰۶۲ کیلومتر مربع کاهش را نشان می دهد. از طرفی بیشترین شدت افزایش مناطق شور و بیابانی طی دوره ۱۹۹۴-۲۰۰۰ رخ داده که حدود ۴۹۵ کیلومتر مربع افزایش را نشان می­دهد. در نهایت مشخص گردید که بیشترین تغییرات طی دوره ۲۰۱۶-۲۰۲۴ در پوشش گیاهی رخ خواهد داد که حدود ۶۰ درصد از پوشش گیاهی منطقه از بین خواهد رفت و اراضی بایر جایگزین آن خواهد شد. اراضی شور و بیابانی نیز جایگزین حدود ۳/۳ درصد از اراضی بایر، حدود ۱ درصد از پوشش گیاهی و کمتر از ۰۱/۰ درصد از شهر و تالاب گاوخونی می­گردد.

روند روز افزون تخریب منابع طبیعی در بسیاری از نقاط جهان، تهدیدی جدی برای بشریت محسوب می‌شود. بیابان­زایی یکی از مظاهر این تخریب می‌باشد که در حال حاضر به عنوان یک معضل گریبان­گیر بسیاری از کشورهای جهان از جمله کشورهای در حال توسعه می باشد. در حال حاضر سنجش از دور یکی از فن­آوری­هایی است که با داده­های بهنگام و دقت مناسب برای پایش تغییر کاربری اراضی در عرصه های منابع طبیعی می­باشد. هدف از این تحقیق ارزیابی تغییرات کاربری اراضی به منظور پایش بیابان­زایی با استفاده از تکنیک سنجش از دور در منطقه شرق اصفهان- اراضی کشاورزی اطراف زاینده رود می­باشد. در این مطالعه از تصویر سنجنده­های TM به تاریخ ۱۳۶۶،۱۳۷۷،  ETM⁺به تاریخ­ ۱۳۸۱و OLI به تاریخ ۱۳۹۳ مربوط به ماهواره­ لندست۵،۷ و ۸  جهت بدست آوردن نقشه­ کاربری اراضی استفاده و بعد  تصحیح هندسی و رادیومتریک انجام گرفت. سپس از ترکیب رنگی کاذب، آنالیز مولفه اصلی، شاخص گیاهی و روش طبقه­بندی نظارت شده جهت بارزسازی عوارض و از الگوریتم حداکثر احتمال به عنوان مناسب­ترین روش در طبقه­بندی نظارت شده در ۹ طبقه از پوشش اراضی استفاده گردید. پس از تولید نقشه کاربری اراضی عملیات ارزیابی صحت با محاسبه ماتریس خطا و سپس عملیات آشکارسازی برای این نقشه­ها انجام گرفت. در نهایت جهت پایش بیابان­زایی، تغییرات ۲۷ ساله کاربری اراضی اطراف زاینده رود با استفاده از روش مقایسه به شناسایی تغییرات پرداخته و مساحت هر کاربری بدست آمد. نتایج نشان داد که در دوره زمانی ۲۷ ساله، حاشیه رودخانه زاینده رود تغییرات چشمگیری داشته، به طوری ۴۳/۸۶  درصد حاشیه رودخانه به دلیل گسترش فعالیت­های کشاورزی در حریم رودخانه و خشک شدن رودخانه، تخریب شده است. از دیگرتغییرات بارز، کاهش قابل توجه اراضی کشاورزی می­باشد به طوری که ۶۴ درصد این اراضی نسبت به سال ۱۳۶۶ کاهش یافته است. از دلایل کاهش اراضی کشاورزی می­توان به خشکسالی حاکم بر منطقه و خشک شدن رودخانه زاینده رود و همچنین کاهش نزولات جوی وتغییر کاربری اراضی و همجواری این منطقه با کویر اشاره کرد. همچنین حدود ۹۹/۳۲۴ هکتار از اراضی شوره­زار به اراضی کشاورزی تبدیل شده است. علاوه بر این، مناطق شهری هم توسعه یافته که درتوسعه آن اراضی کشاورزی و مرتع نقش داشته­اند. اراضی بایر اطراف زاینده رود نیزافزایش و همچنین در منطقه از اراضی مرتعی کم و به اراضی بایر وتا حدودی به کشاورزی افزوده شده که استفاده نامناسب از این اراضی را به منظور کشاورزی نشان می­دهد. که این بیانگر پیشرفت بیابان­زایی در منطقه است. به طور کلی روند بیابان­زایی در این دوره ۲۷ ساله یک روند رو به رشد داشته است. بنابراین داده­های ماهواره­ای چند زمانه و چند طیفی جهت بارزسازی خصوصا در مورد پایش بیابان­زایی دارای قابلیت وسیعی می­باشد و روش مقایسه پس از طبقه­بندی برای مشخص شدن نوع و جهت تغییرات رخ داده مفید است.

چکیده

جزیره گرمایی شهری به عنوان یکی از مخاطرات محیطی نو ظهور شرایط زیست محیطی دشواری را برای ساکنان شهرها به وجود آورده. هدف این مطالعه ارزیابی تغییر پذیری فضایی و مکانی جزیره گرمایی شهر اصفهان با توجه به نقش کاربری اراضی می­باشد. میکروکلیمای پژوهش حاضر ۲/۱۹۰ کیلومتر مربع از شهر اصفهان است که برای تحلیل رابطه بین تغییرات کاربری و پوشش زمین بر جزیره گرمایی شهر اصفهان از تصاویر لندست ۷ (سنجنده TM و ETM+) و لندست ۸ ( سنجنده  OLI/TIRS) در تاریخ ۲۰ جولای ۱۹۸۹، ۱۷ آگوست ۲۰۰۵، ۱۸ آگوست ۲۰۱۴، استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که نواحی شهری دارای ۳۱ درصد تغییرات در جهت مثبت بوده این در حالی است که مساحت اراضی کشاورزی و فضای سبز با ۲۵ درصد کاهش مواجه شده است. بررسی شدت جزیره ی گرمایی نشان می­دهد هسته­های پر حرارت متعلق به اراضی نامرغوب و اراضی بایر با میانگین ۳۳/۳۷ و ۵/۳۶ بوده است همچنین بیشترین مساحت طبقۀ دمایی در سال ۱۹۸۹ و ۲۰۰۵ مربوط به طبقه دمایی گرم بوده این در حالی است که در سال ۲۰۱۴ درصد طبقات دمایی متوسط ۸/۶۳ درصد را به خود اختصاص داده است .توزیع تغییرات مکانی جزیره گرمایی در شهر اصفهان نیز نشان می­دهد که جزایر گرمایی به مرور زمان تغییر مکانی داشته است به طوری که در سال ۲۰۱۴ به لکه­هایی در اطراف شهرک­های جنوبی شهر، مناطق نظامی و اراضی بایر در نیمه جنوبی، قسمت­هایی در شمال غرب و شمال شرق و لکه­های کوچکی در شرق اصفهان محدود شده است. به عبارتی نتایج این پژوهش نشان داد که گسترش شهر عامل اصلی افزایش دمای سطح و گسترش جزیره گرمایی نمی­تواند باشد بلکه نوع کاربری سایر اراضی در افزایش یا کاهش دما نیز موثر بوده است.